基于SOPC的自反饋測試序列搜索算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著芯片設(shè)計(jì)向深亞微米、納米工藝技術(shù)的推進(jìn),超大規(guī)模集成電路(VLSI)的設(shè)計(jì)技術(shù)水平越來越高,它的特征尺寸越來越小,集成密度和復(fù)雜度越來越大,電路的測試變得越來越困難。測試成為VLSI設(shè)計(jì)中費(fèi)用最高、難度最大的一個環(huán)節(jié)。為了降低測試成本,可測性設(shè)計(jì)(DFT)已成為VLSI設(shè)計(jì)中的重要組成部分。DFT的核心思想是在電路設(shè)計(jì)一開始就考慮測試的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)階段解決棘手的測試問題。
　　 內(nèi)建自測試(BIST)是可測性設(shè)計(jì)的一種重要方法

2、。由被測電路自己產(chǎn)生測試向量的自反饋測試方法是一種新的BIST方法。該方法將被測電路的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)作為一種可以利用的資源。自反饋測試結(jié)構(gòu)通過寄存器捕獲被測電路部分內(nèi)部節(jié)點(diǎn)響應(yīng)反饋到原始輸入端,組成下一個測試向量,使得被測電路在施加了初始向量后,可以自動的生成一個完整的測試集。該方法的研究重點(diǎn)是如何在較短時(shí)間內(nèi)尋找一種最佳的反饋方式,使得由被測電路產(chǎn)生的一組測試向量能夠在較短的測試向量長度下達(dá)到比較高的故障覆蓋率。
　　 本文重點(diǎn)研究

3、自反饋測試方法的測試序列搜索算法。在給定測試集的情況下,尋找這樣一種反饋方式,使得在施加種子向量后,由被測電路自己生成的測試向量盡可能多的包含在測試集中。如果能找到測試集中的一組最長的測試向量序列,就能求出其對應(yīng)的反饋方式。本文采用窮舉和回溯算法搜索測試向量所有組合以尋求最佳的反饋方式。由于用軟件實(shí)現(xiàn)自反饋測試生成方法,其速度會受到本質(zhì)是串行的計(jì)算機(jī)影響,對于規(guī)模較大的電路無法在較短的時(shí)間內(nèi)求得所有的反饋方式。因此,采用硬件化設(shè)計(jì)具有重

4、要的意義。
　　 本文設(shè)計(jì)了一種基于片上可編程系統(tǒng)的自反饋測試序列搜索系統(tǒng)。系統(tǒng)利用嵌入式開發(fā)技術(shù),在XUP Xilinx Virtex-Ⅱ Pro開發(fā)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了一種基于窮舉和回溯的測試序列搜索方法。系統(tǒng)在XC2VP30 FPGA芯片上實(shí)現(xiàn)了自反饋測試序列搜索的功能驗(yàn)證,測試了ISCAS85 Benchmark中的4個標(biāo)準(zhǔn)電路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該自反饋測試序列搜索算法遍歷測試向量所有組合情況后,找到了所有最長的測試向量序列,即找到